第五章微生物的新陈代谢2讲课.pptx

第三节 微生物独特合成代谢途径举例;一. 自养微生物的CO2固定 二. 生物固氮 三. 肽聚糖的合成 四. 次生代谢;一. 自养微生物的CO2固定;1. Calvin循环;2. 厌氧乙酰-CoA途径 ;3. 逆向(还原性)TCA循环;4. 羟基丙酸途径 ;二. 生物固氮;(一) 固氮微生物;1. 自生固氮微生物;2. 共生固氮微生物;根瘤的形成;满江红和鱼腥藻;地 衣;3. 联合固氮微生物;(二) 固氮的生化机制;固氮的生化途径;固氮酶;固氮的生化途径细节;思 考;(三) 固氮微生物的避氧害机制;2. 蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制 蓝细菌在光照下会因光合作用放出的氧而使细胞内氧浓度急剧增高。 ⑴分化出特殊的还原性异形胞：缺乏产氧光合系统Ⅱ，脱氢酶和氢化酶的活性高，维持很强的还原态；SOD活性高，解除氧的毒害；呼吸强度高，可消耗过多的氧。 ⑵非异形胞蓝细菌固氮酶的保护 能通过将固氮作用与光合作用进行时间上的分隔来达到； 通过束状群体中央处于厌氧环境下的细胞失去能产氧的光合系统II，以便于进行固氮反应； 通过提高过氧化物酶和SOD的活性来除去有毒过氧化合物。;3. 豆科植物根瘤菌抗氧保护机制 根瘤菌分化为膨大而形状各异的类菌体：不能繁殖，但具有很强的固氮活性； 类菌体被包围在类菌体周膜中，可维持良好的固氮环境； 膜内外还存在豆血红蛋白，其通过氧化态(Fe3+)和还原态(Fe2+)的变化，使得O2维持在低且稳定的状态（氧合豆血红蛋白:游离氧=10000 : 1）。;三. 肽聚糖的合成;肽聚糖的合成过程约有20步，根据它们反应部位的不同，可分成在细胞质中、细胞膜上和细胞膜外3个合成阶段。;(一) 细胞质中的合成;2. 由N-乙酰胞壁酸合成“Park”核苷酸(UDP-N-乙酰胞壁酸五肽);“Park”核苷酸的合成过程;(二) 细胞膜中的合成;肽聚糖单体合成过程;(三) 细胞膜外的组装;细胞膜外组装的过程;主要反应过程;药物设计的意义;(四) 微生物次生代谢产物的合成;次生代谢产物的特点;次生代谢产物的主要类型;举例：安丝菌素的生物合成;次生代谢产物生物合成的研究方法;起始单元AHBA的合成-莽草酸途径;安丝菌素的生物合成途径;第四节 微生物的代谢调节与发酵生产;一. 微生物的代谢调节;二. 代谢调节在发酵工业中的应用;应用营养缺陷型菌株解除正常的反馈调节;应用抗反馈调节的突变株解除反馈调节;控制细胞膜的渗透性;例：控制生物素的浓度或加入适量青霉素 可提高谷氨酸的产量;习 题